12.11. Расчет червячном передачи по напряжениям изгиба зуба колеса

В большинстве случаев напряжения изгиба не определяют размеры передачи и являются значимыми только при больших числах зубьев колес ( z₂ > 90).

Расчет ведут для зубьев колеса, так как витки червяка значи­тельно прочнее. За основу принят расчет косозубых цилиндриче­ских колес. Повышенная прочность зубьев червячных колес свя­зана с их дуговой формой и естественным смещением во всех сечениях, кроме среднего (см. рис. 12.5).

Напрял<ения изгиба у основания зубьев

где Y_F — коэффициент, учитывающий форму зубьев, определяет­ся по эквивалентному числу зубьев z_v =z₂/cos³y₁₍, ; т_п — нор­мальный модуль, m_n=mcosy_№; множитель cos² у_№ учитывает наклон зуба и работу зуба как пластины, а не как балки.

После подстановки выражения для нормальной погонной на­грузки из (12,38) получают

Максимальные напряжения изгиба при действии пиковой на­грузки

12.12, Тепловой расчет и охлаждение передач

Значительное тепловыделение при работе червячной переда­чи приводит к нагреву масла. Превышение предельной для масла температуры |/_тах] приводит к потере им защитных свойств и опасности заедания в передаче. Современные смазочные мате­риалы сохраняют свои свойства до [i_max]« 110°С . Расчет при установившемся тепловом состоянии проводят, по уравнению теплового баланса:

где W — количество теплоты, Дж, выделяющейся при непре­рывной работе передачи в единицу времени, Дж/с; W_{ — количе­ство теплоты, отводимой с поверхности корпуса передачи и через основание в единицу времени

где η — КПД передачи без учета потерь на привод вентилятора; — мощность на червяке, кВт.

где Κ_Ύ — коэффициент теплопередачи с поверхности корпуса, равный 12...18 Вт/(м²'°С); /_м и /₀ —соответственно темпера­тура масла и окружающего воздуха, °С; А — поверхность тепло-

τ

передачи корпуса передачи (без учета площади основания), м ; ψ — коэффициент, учитывающий теплоотвод через основание, при установке корпуса на металлическом основании ψ достигает 0,3 , при бетонном основании ψ ~ 0 .

Из выражений (12.44), (12.45) и (12.46) определяют темпера­туру масла

Если f_M > [?_Г1ШЧ I, то предусматривают отвод избыточной теп­лоты. Этого достигают оребрением корпуса (увеличивается А);

искусственной вентиляцией (возрастает К_т); водяным охлажде­нием масла (снижается i_M ).